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如何增强PLC与人机界面HMI的抗干扰能力?| 研航自动化科技 比安缇智能科技(苏州)有限公司

      PLC、人机界面现场应用时的抗干扰问题,是杂乱而细致的。抗干扰性设计是一个十分杂乱的系统性工程,涉及到详细的输入输出设备和工业现场的详细环境,要求我们要归纳思考各方面的要素,有必要依据现场的实际情况,从削减干扰源、干扰路径等方面进行全面的思考,充分利用各种抗干扰办法来进行可编程控制器、人机界面的设计。才能真实增强可编程控制器、人机界面HMI现场应用时的抗干扰能力,确保系统安全稳定运转。

一、选用性能优良的电源,抑制电网引进的干扰。

       关于PLC控制器供电的电源,应选用非动力线路供电,直接从低压配电室的主母线上选用专用线供电。选用阻隔变压器,且变压器容量应比实际需要大1.2~1.5倍左右,还可在阻隔变压器前加入滤波器。关于变送器和共用信号外表供电应挑选分布电容小、选用屡次阻隔和屏蔽及漏感技术的配电器。

      控制器和I/O系统分别由各自的阻隔变压器供电,并与主电路电源分隔。PLC控制器的24V直流电源尽量不要给外围的各类传感器供电,以削减外围传感器内部或供电线路短路故障对PLC控制器的干扰。此外,为确保电网馈电不中止,可选用在线式不间断供电电源(UPS)供电,UPS具有过压、欠压保护性能、软件监控、与电网阻隔等性能,可增强供电的安全可靠性。关于一些主要的设备,沟通供电电路可选用双路供电系统。

二、准确挑选电缆的和施行敷设,消除可编程控制器、人机界面的空间辐射干扰。

       不一样类型的信号分别由不一样电缆传输,选用远离技术,信号电缆按传输信号品种分层敷设,一样类型的信号线选用双绞方法。严禁用同一电缆的不一样导线同时传送动力电源和信号,防止信号线与动力电缆接近平行敷设,增大电缆之间的夹角,以削减电磁干扰。为了削减动力电缆尤其是变频设备馈电电缆的辐射电磁干扰,从干扰路径上阻隔干扰的侵入,要选用屏蔽电力电缆。

三、PLC控制器输入输出通道的抗干扰办法

      输入模块的滤波能够下降输入信号的线间的差模干扰。为了下降输入信号与大地间的共模干扰,PLC控制器要良好接地。输入端有理性负载时,关于沟通输入信号,可在负载两头并接电容和电阻,关于直流输入信号可并接续流二极管。为了抑制输入信号线间的寄生电容、与其他线间的寄生电容或耦合所发作的感应电动势,可选用RC浪涌吸收器。

      输出为沟通理性负载,可在负载两头并联RC浪涌吸收器;若为直流负载,可并联续流二极管,也要尽也许接近负载。关于开关量输出的场合,能够选用浪涌吸收器或晶闸管输出模块。另外,选用输出点串接基地继电器或光电耦合办法,可防止PLC控制器输出点直接接入电气控制回路,在电气上彻底阻隔。

四、PLC控制器抗干扰的软件办法

      由于电磁干扰的杂乱性,仅采纳硬件抗干扰办法是不行的,要用PLC控制器的软件抗干扰技术来加以合作,进一步增强系统的可靠性。选用数字滤波和工频整形采样、守时校对参考点电位等办法,有用消除周期性干扰、防止电位漂移。选用信息冗余技术,设计相应的软件标志位;选用直接跳转,设置软件保护等。例如对开关量输入信号,选用守时器延时的方法屡次读入,成果共同再确认有用,增强了软件的可靠性。

五、准确挑选接地址,完善接地系统

      良好的接地是确保PLC控制器可靠作业的主要条件,能够防止偶尔发作的电压冲击危害,还能够抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制器抗电磁干扰的主要办法之一。

      PLC控制器属高速低电平控制设备,应选用直接接地方法。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰,应给PLC控制器接上专用地线,接地址应与动力设备的接地址分隔。若达不到这种要求,也有必要做到与其他设备公共接地,制止与其他设备串联接地。接地址应尽也许接近PLC控制器。

      会集安置的PLC控制器适于并联一点接地方法,各设备的柜体基地接地址以独自的接地线引向接地极。分散安置的PLC控制器,应选用串联一点接地方法。接地极的接地电阻小于2Ω,接地极*佳埋在距建筑物10~15m远处,并且PLC控制器接地址有必要与强电设备接地址相距10m以上。假如要用拓展单元,其接地址应与根本单元的接地址接在一同。

      信号源接地时,屏蔽层应在信号侧接地;信号源不接地时,应在PLC控制器侧接地。信号线基地有接头时,屏蔽层应牢固衔接并进行绝缘处理,各屏蔽层应相互衔接好。挑选恰当的接地处单点接地,要防止多点接地。

六、设备选型

       在挑选设备时,首先要了解国产PLC生产厂家给出的抗干扰目标,如共模抑制比、差模抑制比、耐压能力、答应在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中作业等,要挑选有较高抗干扰能力的商品,如选用浮地技术、阻隔性能好的可编程控制器、人机界面HMI。

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